專利名稱：用于工業(yè)電腦的單板電腦機(jī)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)用于工業(yè)電腦的單板電腦機(jī)板，特別是關(guān)于具有輸入/輸出區(qū)(以下簡(jiǎn)稱I/O區(qū))的單板電腦機(jī)板。
背景技術(shù)：
個(gè)人電腦(PC)型的工業(yè)電腦廣泛應(yīng)用于工廠監(jiān)控、移動(dòng)電話基地臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控、服務(wù)器等等。在架構(gòu)上，PC型工業(yè)電腦可以允許具有不同功能的多種機(jī)板以插卡方式設(shè)于其中，所以，舉例而言，在一部工業(yè)電腦中，可以視需要而設(shè)有一個(gè)以上的單板電腦機(jī)板等等。
近年來(lái)，用于工業(yè)電腦的單板電腦的設(shè)計(jì)是以ATCA(Advanced TelecomComputing Architecture)PICMG 3.0及以上的規(guī)格為基礎(chǔ)。PICMG 3.0是定義機(jī)板之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，其子規(guī)格定義這些互連上的通信協(xié)議。PICMG 3.0的子規(guī)格包含例如3.1 Ethernet及Fibre channel Transport，3.2 InfiniBand Transport，3.3 Star Fabric Transport，以及3.4 PCI-Express和Advanced SwitchingTransport、等等。在本說(shuō)明書中，述及PICMG 3.0以上的規(guī)范是泛指PICMG 3.1、PICMG 3.2等規(guī)范。亦即以PICMG X.Y中，X.Y數(shù)字在算術(shù)上大于3.0，即稱為PICMG3.0以上。
傳統(tǒng)中符合特定規(guī)范的單板電腦機(jī)板僅能提供符合該規(guī)范的功能，若要符合不同于其原有的規(guī)范時(shí)，通常會(huì)將以符合所需規(guī)范的單板電腦機(jī)板取代原有的機(jī)板，或是，更換線路或裝置。舉例而言，符合PICMG 3.1規(guī)格的單板電腦機(jī)板，提供PICMG 3.0的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通訊功能以及提供PICMG 3.1的互連通信協(xié)議的功能，而提供相關(guān)功能的硬件或固件配置是以例如焊接等固定方式配置于單板電腦機(jī)板上。因此，當(dāng)設(shè)于例如工廠或基地臺(tái)等現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)電腦中符合PICMG 3.1單板電腦機(jī)板，因需求改變而需符合例如PICMG 3.3規(guī)范的功能時(shí)，通常是在工業(yè)電腦中再插入符合所需通訊協(xié)議的單板電腦機(jī)板、或是以符合新的通訊協(xié)議的新的單板電腦機(jī)板更換現(xiàn)有的單板電腦機(jī)板，當(dāng)然，也可以更換原有的單板電腦機(jī)板的線路及電子裝置等以符合需求。如此，將增加成本、等等。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供用于工業(yè)電腦的單板電腦主機(jī)，其允許容易置換不同通訊協(xié)議的適配卡，以降低成本及提供彈性規(guī)劃。
根據(jù)本發(fā)明的一態(tài)樣，提供用于工業(yè)電腦的單板電腦機(jī)板，其包括中央處理單元；隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器控制集線器，及多個(gè)輸入/輸出區(qū)，其特點(diǎn)是在至少一輸入/輸出區(qū)中設(shè)有差動(dòng)信號(hào)專用連接器，該專用連接器連接至單板電腦主機(jī)上專用于差動(dòng)信號(hào)的接線區(qū)，以及，該專用連接器可以允許符合依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議的適配卡插入于其上。
根據(jù)本發(fā)明的又一態(tài)樣，提供用于工業(yè)電腦的單板電腦機(jī)板，其包括中央處理單元；隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器控制集線器，及一個(gè)輸入/輸出區(qū)，其特點(diǎn)是在該輸入/輸出區(qū)中設(shè)有差動(dòng)信號(hào)專用連接器，該專用連接器連接至單板電腦主機(jī)上專用于差動(dòng)信號(hào)的接線區(qū)，以及，該專用連接器可以允許符合依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議的適配卡插入于其上。
根據(jù)本發(fā)明的另一態(tài)樣，提供工業(yè)電腦，其包括至少一單板電腦機(jī)板，該單板電腦機(jī)板包含央處理單元；隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器控制集線器，及多個(gè)輸入/輸出模塊，其特征在于在至少一輸入/輸出模塊中設(shè)有差動(dòng)信號(hào)專用連接器，該專用連接器連接至單板電腦主機(jī)上專用于差動(dòng)信號(hào)的接線區(qū)，以及，該專用連接器可以允許符合依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議的適配卡插入于其上。
此外，依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高的通信協(xié)議。
再者，在符合ATCA PICMG 3.0或以上的規(guī)范的差動(dòng)信號(hào)專用的接線區(qū)是指ZONE 2區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明，單板電腦機(jī)板可以以更換適配卡的方式，快速地從原有的規(guī)范轉(zhuǎn)換成另一規(guī)范的通信協(xié)議，無(wú)須更換整個(gè)機(jī)板或更換機(jī)板上的電路。


圖1是俯視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的單板電腦機(jī)板配置的實(shí)施例；圖2是接腳配置圖，顯示符合PICMG 3.0以上的規(guī)范的區(qū)域(ZONE 2)區(qū)的接腳分配；及圖3是方塊圖，顯示圖1的單板電腦機(jī)板配置的各主要裝置的連接。
具體實(shí)施例方式
將于下參考附圖，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是俯視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)電腦的單板電腦機(jī)板10的配置圖。舉例而言，單板電腦機(jī)板10是符合ATCA PICMG 3.0或以上的規(guī)范。如同圖1所示，在單板電腦機(jī)板10中，設(shè)有二中央處理器(CPU)12、14、存儲(chǔ)器控制集線器(MCH)16、符合XMC規(guī)格的輸入/輸出區(qū)I/O)18、19、及符合PMC規(guī)格的輸入/輸出區(qū)(I/O)20、輸入/輸出控制器集線器(ICH)22、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器24、及電源模塊26。
如同圖1所示，依據(jù)PICMG 3.0或以上的規(guī)范，單板電腦機(jī)板10上設(shè)有區(qū)域1、區(qū)域2、區(qū)域3等三接線個(gè)接線區(qū)，其中，區(qū)域1是用于電源管理的接線區(qū)，區(qū)域2是用于Fabric Interface、Base Interface等的接線區(qū)，區(qū)域3是用于后面板輸入/輸出(I/O)互連的接線區(qū)。特別地，區(qū)域2區(qū)主要用于差動(dòng)信號(hào)的傳輸聯(lián)機(jī)，舉例而言，如同圖2所示，對(duì)于Fabric Interface而言，根據(jù)規(guī)范，機(jī)板會(huì)提供高達(dá)15個(gè)通訊信道給Fabric Interface，每一信道由四個(gè)端口組成，每一端口由二對(duì)線所組成。
在圖1中所示的符合XMC規(guī)范的I/O區(qū)18、19上設(shè)有分別用于符合PCI-X BUS、PCI EXPRESS規(guī)范的適配卡插槽，以供符合這些規(guī)范的適配卡插入以執(zhí)行輸出輸入的功能。此外，XMC尚設(shè)有插槽以供符合PICMG 3.0以上規(guī)范的適配卡專用的插槽。此插槽的另一側(cè)是連接至區(qū)域2，以作為依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸?shù)男盘?hào)的通訊信道。
現(xiàn)在參考圖3，進(jìn)一步說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的單板電腦機(jī)板10的配置及操作。二中央處理器(CPU)12、14連接至存儲(chǔ)器控制集線器16，以對(duì)DRAM 26存取數(shù)據(jù)或?qū)ν鈬b置傳送/接收指令或命令。存儲(chǔ)器控制集線器16分別提供例如三個(gè)符合PCI EXPRESS總線規(guī)范的連接端口A、B、C，其中，連接端口A連接至橋接器162和PCI-Express/PCI-X橋接器164。橋接器162的另一側(cè)連接至區(qū)域2接線區(qū)，以及連接至PMC輸入/輸出區(qū)的64位連接器202，以在存儲(chǔ)器控制集線器16與PMC輸入/輸出區(qū)之間建立通訊信道。
如同圖3所示那樣，橋接器162會(huì)將來(lái)自存儲(chǔ)器控制集線器16的符合PCIEXPRESS總線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合例如DUAL 1000BASE-T的信號(hào)以便與外部裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，反之亦然，或者，將來(lái)自存儲(chǔ)器控制集線器16的符合PCIEXPRESS總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換成符合PCI-X總線的信號(hào)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，反之亦然。存儲(chǔ)器控制集線器16的其它二個(gè)連接端口B及C分別連接至設(shè)于二XMC輸入/輸出區(qū)18、19上符合PCI EXRESS規(guī)范的連接器182、184，以在二者之間建立通訊信道。
注意，如圖3所示，圖1中的XMC輸入/輸出卡18、19設(shè)有FABRIC接口專用的連接器186，188，連接器186、188可為插槽以允許例如FABRIC適配卡插入，并且連接至單板電腦機(jī)板10的區(qū)域2，舉例而言，區(qū)域2區(qū)包含J22/P22和J23/P23等接腳。由于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的XMC輸入/輸出區(qū)18、19設(shè)有專供FABRIC適配卡插入的插槽，所以，可以允許容易更換符合不同規(guī)范的FABRIC適配卡，而不用修改或更換單板電腦機(jī)板10上的任何線路或電路。舉例而言，若原先符合PICMG 3.1規(guī)范的FABRIC通訊接口要更換為符合PICMG 3.3規(guī)范的FABRIC通訊接口時(shí)，僅需將PICMG 3.1規(guī)范的FABRIC適配卡從XMC 18或19拔除，再插入符合PICMG 3.3的適配卡即可。此處，為便于說(shuō)明起見(jiàn)，連接器186、188以允許容納FABRIC適配卡為例說(shuō)明，但是，并不限于僅供FABRIC適配卡使用，而是可以與任何依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸?shù)倪m配卡并容。舉例而言，在高速儲(chǔ)存裝置的規(guī)格中，SATA(Serial AT Attachment)及SAS(Serial Attached SCSI)皆是以串行差動(dòng)信號(hào)來(lái)執(zhí)行快速傳輸數(shù)據(jù)，因此，連接器186、或188亦可允許符合SATA或SAS規(guī)格的適配卡插入其中，以執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以以插卡方式，容易地、快速地更換單板電腦機(jī)板上的通信模塊即可符合所需的通信規(guī)范，而不需對(duì)其作任何電路的修改或組件的更換，也不用更換整塊單板電腦機(jī)板。
上面已說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，但是，本發(fā)明的范圍并不局限于上述實(shí)施例，任何熟悉本技術(shù)的人員，在閱讀上述說(shuō)明之后，在不悖離本發(fā)明的精神的情況下，可執(zhí)行不同的等效的修改、變化或替換，本發(fā)明的范圍僅受限于后附的本申請(qǐng)權(quán)利要求所界定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于工業(yè)電腦的單板電腦機(jī)板，包括中央處理單元、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器控制集線器，及多個(gè)輸入/輸出區(qū)，其特征在于在至少一輸入/輸出區(qū)中設(shè)有差動(dòng)信號(hào)專用連接器，該專用連接器連接至單板電腦主機(jī)上專用于差動(dòng)信號(hào)的接線區(qū)，以及，該專用連接器允許適配卡插入于其上以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該適配卡符合依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。
2.如權(quán)利要求1所述的單板電腦機(jī)板，其特征在于，該依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高、SATA、或SAS的通信協(xié)議。
3.如權(quán)利要求1所述的單板電腦機(jī)板，其特征在于，差動(dòng)信號(hào)專用的接線區(qū)是指符合PICMG 3.0以上的規(guī)范所定義的區(qū)域2接線區(qū)。
4.一種用于工業(yè)電腦的單板電腦機(jī)板，包括中央處理單元、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器控制集線器，及一個(gè)輸入/輸出區(qū)，其特征在于在該輸入/輸出區(qū)中設(shè)有差動(dòng)信號(hào)專用連接器，該專用連接器連接至單板電腦主機(jī)上專用于差動(dòng)信號(hào)的接線區(qū)，以及，該專用連接器允許適配卡插入于其上以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該適配卡符合依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。
5.如權(quán)利要求4所述的單板電腦機(jī)板，其特征在于，該依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高、SATA、或SAS的通信協(xié)議。
6.如權(quán)利要求4所述的單板電腦機(jī)板，其特征在于，差動(dòng)信號(hào)專用的接線區(qū)是指符合PICMG 3.0以上的規(guī)范所定義的區(qū)域2接線區(qū)。
7.一種工業(yè)電腦，包含設(shè)有多個(gè)插槽的機(jī)殼以及插入于該插槽中的至少一單板電腦機(jī)板，該至少一單板電腦機(jī)板包括中央處理單元、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器控制集線器，及多個(gè)輸入/輸出區(qū)，該至少一單板電腦機(jī)板特征在于在至少一輸入/輸出區(qū)中設(shè)有差動(dòng)信號(hào)專用連接器，該專用連接器連接至單板電腦主機(jī)上專用于差動(dòng)信號(hào)的接線區(qū)，以及，該專用連接器允許適配卡插入于其上以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該適配卡符合依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。
8.如權(quán)利要求7所述的工業(yè)電腦，其特征在于，該依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高、SATA、或SAS的通信協(xié)議。
9.如權(quán)利要求7所述的工業(yè)電腦，其特征在于，差動(dòng)信號(hào)專用的接線區(qū)是指符合PICMG 3.0以上的規(guī)范所定義的區(qū)域2接線區(qū)。
10.一種工業(yè)電腦，包含設(shè)有多個(gè)插槽的機(jī)殼以及插入于該插槽中的至少一單板電腦機(jī)板，該至少一單板電腦機(jī)板包括中央處理單元、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器控制集線器，及一個(gè)輸入/輸出區(qū)，該至少一單板電腦機(jī)板特征在于在該輸入/輸出區(qū)中設(shè)有差動(dòng)信號(hào)專用連接器，該專用連接器連接至單板電腦主機(jī)上專用于差動(dòng)信號(hào)的接線區(qū)，以及，該專用連接器允許適配卡插入于其上以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該適配卡符合依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。
11.如權(quán)利要求10的工業(yè)電腦，其特征在于，該依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議包含PICMG 3.1、PICMG 3.2、PICMG 3.3、PICMG 3.4或更高、SATA、或SAS的通信協(xié)議。
12.如權(quán)利要求10的工業(yè)電腦，其特征在于，差動(dòng)信號(hào)專用的接線區(qū)是指符合PICMG 3.0以上的規(guī)范所定義的區(qū)域2接線區(qū)。
全文摘要
一種用于工業(yè)電腦的單板電腦機(jī)板，包括中央處理單元、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器控制集線器，及多個(gè)輸入/輸出區(qū)，其特征在于在至少一輸入/輸出區(qū)中設(shè)有差動(dòng)信號(hào)專用連接器，該專用連接器連接至單板電腦主機(jī)上專用于差動(dòng)信號(hào)的接線區(qū)，以及，該專用連接器允許適配卡插入于其上以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該適配卡符合依差動(dòng)信號(hào)方式傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。
文檔編號(hào)G06F13/42GK1808413SQ20051000474
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者劉家驄 申請(qǐng)人:瑞傳科技股份有限公司